裝配式建筑發(fā)展制約因素及對(duì)策分析

徐 暢 （同濟(jì)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，上海 201800）

1 引言

建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，是全世界關(guān)注的熱點(diǎn)話題。各國(guó)都提出了相應(yīng)的長(zhǎng)期發(fā)展愿景，這些長(zhǎng)期規(guī)劃正在急劇改變著建筑業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局。2016年，國(guó)務(wù)院也出臺(tái)了《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見(jiàn)》，明確指出發(fā)展裝配式建筑是建造方式的重大變革，有利于節(jié)約資源能源、減少施工污染、提升勞動(dòng)生產(chǎn)效率和質(zhì)量安全水平，有利于促進(jìn)建筑業(yè)與信息化工業(yè)化深度融合，鼓勵(lì)并支持裝配式建筑的發(fā)展。裝配式建筑是建筑產(chǎn)業(yè)走可持續(xù)發(fā)展道路的一種新型生產(chǎn)方式[1]，能夠節(jié)省成本、縮短工期，項(xiàng)目質(zhì)量與安全也大幅度提高，具有廣闊發(fā)展前景。

雖然裝配式建筑是未來(lái)建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，但目前我國(guó)裝配式建筑仍然面臨很多的制約因素和挑戰(zhàn)，相較于美國(guó)、日本等國(guó)家發(fā)展速度仍然緩慢，本文采用文獻(xiàn)研究及調(diào)研的方法，從項(xiàng)目參與方的角度分析發(fā)展過(guò)程中的制約因素。

2 裝配式建筑的概念及特點(diǎn)

2.1 建筑工程施工數(shù)字化管理基本認(rèn)知

預(yù)制裝配式建筑[2]（Prefabricated Construction，簡(jiǎn)稱PC）是一種用工業(yè)化的生產(chǎn)方式來(lái)建造的建筑，即將工廠生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，再對(duì)其在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配，從而達(dá)到高效率、高質(zhì)量建造的目的[3]。

相較于傳統(tǒng)建筑，裝配式建筑有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)工廠化、施工裝配化等特征。

設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化包含施工圖設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)件拆分設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化等。標(biāo)準(zhǔn)化的模數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化的構(gòu)配件實(shí)現(xiàn)了通用性和互換性，其通過(guò)合理的節(jié)點(diǎn)連接進(jìn)行模塊組裝最后形成了多樣化及個(gè)性化的建筑整體。構(gòu)件拆分設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化使得在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下，可以盡可能減少構(gòu)件的種類，減少工廠模具的數(shù)量。節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化能夠保證施工質(zhì)量，同時(shí)避免復(fù)雜連接節(jié)點(diǎn)造成現(xiàn)場(chǎng)施工困難。構(gòu)件越標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)效率越高，相應(yīng)的構(gòu)件成本就會(huì)下降，配合工廠的數(shù)字化管理，整個(gè)裝配式建筑的性價(jià)比會(huì)越來(lái)越高。

施工裝配化是裝配式建筑的一個(gè)重要的階段，是指構(gòu)件在工廠按照模數(shù)的要求進(jìn)行生產(chǎn)加工后，運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，在工程現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)機(jī)械化、信息化等工程技術(shù)手段進(jìn)行起吊、就位、拼裝、組合。與傳統(tǒng)建造過(guò)程相比，達(dá)到了施工流程簡(jiǎn)化、改善施工條件、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、加快施工進(jìn)度等效果。

生產(chǎn)工廠化是指在工廠加工制作成整體墻板、梁、柱、疊合樓板等建筑物的部品部件，采用模具生產(chǎn)以及機(jī)械化生產(chǎn)的方法，尺寸準(zhǔn)確，并且可以根據(jù)實(shí)際建筑需求，對(duì)材料保溫、防火、隔聲等性能進(jìn)行控制。構(gòu)件生產(chǎn)工廠化還可以有效避免缺陷、減少浪費(fèi)、提高效益。

3 裝配式建筑制約因素

3.1 建設(shè)單位

一方面，建設(shè)單位對(duì)裝配式建筑缺乏足夠的認(rèn)識(shí)，持觀望態(tài)度，認(rèn)為裝配式建筑成本高，對(duì)人員的技術(shù)要求也高，在管理中注重對(duì)收益的關(guān)注，從而阻礙了裝配式建筑發(fā)展的進(jìn)程。另一方面，建設(shè)單位方面推行裝配式建筑的原因之一是政府的要求，出于土地出讓的性質(zhì)，建設(shè)單位必須使所建建筑達(dá)到要求的預(yù)制率。在組織流程方面，建設(shè)單位需要更早介入，業(yè)主的工作量有相應(yīng)增加。

3.2 設(shè)計(jì)單位

目前國(guó)內(nèi)預(yù)制構(gòu)件主要以裝配式混凝土為主，而此類構(gòu)件設(shè)計(jì)缺乏成熟的軟件，設(shè)計(jì)人員仍按照現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法使用傳統(tǒng)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，再按預(yù)制構(gòu)件要求進(jìn)行拆分出圖（或由專業(yè)公司進(jìn)行二次深化設(shè)計(jì)），這種設(shè)計(jì)方法未能充分考慮裝配式建筑的特點(diǎn)，也未按標(biāo)準(zhǔn)化的要求設(shè)計(jì)，導(dǎo)致后期構(gòu)件非標(biāo)準(zhǔn)種類多、節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，增加了構(gòu)件生產(chǎn)和施工安裝的難度，同時(shí)設(shè)計(jì)效率低，設(shè)計(jì)工作量大。設(shè)計(jì)變更也相對(duì)不靈活，初步設(shè)計(jì)階段時(shí)間較長(zhǎng)[4]。

3.3 構(gòu)件廠家

針對(duì)預(yù)制構(gòu)件廠家而言，不同項(xiàng)目拆分構(gòu)件規(guī)格不統(tǒng)一，帶來(lái)設(shè)計(jì)生產(chǎn)模具的改變、生產(chǎn)成本的提升和質(zhì)量難以保證等問(wèn)題。此外，目前深化設(shè)計(jì)多數(shù)由構(gòu)件廠家完成，若設(shè)計(jì)單位深化設(shè)計(jì)的參與程度不夠，易導(dǎo)致設(shè)計(jì)整體性、專業(yè)性不足，構(gòu)件廠家無(wú)法保證拆分或組合構(gòu)件的受力合理性。對(duì)于構(gòu)件廠家來(lái)講，能否準(zhǔn)確把握這些因素存在一定風(fēng)險(xiǎn)，并且預(yù)制構(gòu)件普遍沉重且規(guī)格龐大，運(yùn)輸增加了成本和時(shí)間，施工過(guò)程中的成本、時(shí)間和進(jìn)程很大程度上受預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸物流的影響[5]。

此外，預(yù)制構(gòu)件廠認(rèn)為設(shè)備折舊、廠房租賃、人工工資導(dǎo)致了生產(chǎn)費(fèi)用的增加。因?yàn)楣ぷ餍实?，?dǎo)致人工成本增加30%～40%，占比是最大的。存在的問(wèn)題主要有與設(shè)計(jì)單位溝通不暢，設(shè)計(jì)單位不知道裝配式建筑的施工、生產(chǎn)情況，只是按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)；如果生產(chǎn)構(gòu)件場(chǎng)自己生產(chǎn)，會(huì)有重復(fù)設(shè)計(jì)，也會(huì)增加成本。

3.4 施工單位

由于裝配式結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)在施工工藝、施工項(xiàng)目管理差別較大，裝配式建筑施工過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，這就對(duì)施工單位在管理工序上提出了新的要求，特別對(duì)構(gòu)件運(yùn)輸、進(jìn)場(chǎng)堆放、安裝作業(yè)面、構(gòu)件臨時(shí)固定、節(jié)點(diǎn)連接等過(guò)程的安排管理。從組織流程角度來(lái)看，建設(shè)單位和設(shè)計(jì)單位更早的介入到項(xiàng)目中。雖然理論上裝配式建筑會(huì)大大縮短工期、降低成本，但實(shí)際項(xiàng)目上并沒(méi)有達(dá)到這樣的目標(biāo)，甚至成本會(huì)上升8%～10%，成本上升的主要原因有運(yùn)輸費(fèi)用、加工費(fèi)用、返廠費(fèi)用以及現(xiàn)場(chǎng)滯工費(fèi)。同時(shí)由于施工企業(yè)缺乏足夠的裝配式建筑相關(guān)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和能力，可以借鑒的成功案例較少，使得管理者在管理過(guò)程中會(huì)遇到很多問(wèn)題，施工效率減緩。

3.5 監(jiān)理單位

裝配式與傳統(tǒng)建筑相比，監(jiān)理工作發(fā)生了變化：監(jiān)理重點(diǎn)由施工現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)變至構(gòu)件廠家、事中、事后控制轉(zhuǎn)變至事前控制，即要保證預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管的內(nèi)容也發(fā)生了變化，如今主要為預(yù)制構(gòu)件的吊裝驗(yàn)收、預(yù)制構(gòu)件安裝的旁站、現(xiàn)場(chǎng)澆筑融合、灌漿等環(huán)節(jié)。這對(duì)監(jiān)理單位的監(jiān)管提出了挑戰(zhàn)，同時(shí)針對(duì)裝配式建筑的政策還有待完善，如法規(guī)中提到的“不宜”等詞，對(duì)實(shí)際的監(jiān)管工作增添了難度。

3.6 消費(fèi)者

目前消費(fèi)市場(chǎng)對(duì)裝配式建筑的接受程度并不高，對(duì)產(chǎn)業(yè)化方式建造不了解或持懷疑態(tài)度，對(duì)裝配式建筑的質(zhì)量、安全等方面較為擔(dān)憂，這直接影響了產(chǎn)業(yè)鏈上各類企業(yè)的積極性。

3.7 政府

我國(guó)目前在裝配式建筑方面的政策、法規(guī)體系不完善，實(shí)際執(zhí)行效果不理想[7]。歐美經(jīng)過(guò)近幾十年的發(fā)展，已經(jīng)形成了一套十分成熟的技術(shù)，發(fā)展到了相對(duì)成熟、完整的階段。歐盟陸續(xù)頒布了一系列有關(guān)裝配式建筑的協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)程等，為裝配式建筑發(fā)展?fàn)I造了良好的環(huán)境。而在我國(guó)由于缺乏相應(yīng)政策法規(guī)的保障以及完善的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程，不利于裝配式建筑的大規(guī)模發(fā)展，同時(shí)缺乏對(duì)裝配式建筑發(fā)展的激勵(lì)措施。裝配式建筑發(fā)展的前期階段需要投入大量的成本，而企業(yè)因?yàn)榭紤]到自身的發(fā)展問(wèn)題，往往更愿意維持傳統(tǒng)的建造方式，缺乏動(dòng)力來(lái)參與推進(jìn)裝配式建筑的發(fā)展。

4 對(duì)策分析

4.1 建設(shè)單位

建設(shè)單位應(yīng)由被動(dòng)轉(zhuǎn)為主動(dòng)，不應(yīng)單單為了滿足政策文件的要求，而應(yīng)從企業(yè)內(nèi)部著手，改善流程和商業(yè)模式，讓裝配式建筑為其帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，同時(shí)建設(shè)單位應(yīng)承擔(dān)起社會(huì)責(zé)任，推進(jìn)綠色建筑的發(fā)展。

4.2 施工單位

施工單位應(yīng)該優(yōu)化施工過(guò)程的組織流程，使裝配式建筑構(gòu)件與傳統(tǒng)構(gòu)件能良好的銜接。加強(qiáng)對(duì)專業(yè)裝配式施工人員的教育培訓(xùn)，提高現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)能力。

4.3 生產(chǎn)廠家

構(gòu)件生產(chǎn)廠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)與設(shè)計(jì)單位進(jìn)行有效地溝通，避免設(shè)計(jì)變更、構(gòu)件返廠等情況的發(fā)生，降低成本。同時(shí)，應(yīng)優(yōu)化供應(yīng)鏈流程，降低設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸環(huán)節(jié)的成本。

4.4 工程監(jiān)理

裝配式建筑施工技術(shù)使得整個(gè)施工生產(chǎn)變成了一種相對(duì)的管理要求較高的生產(chǎn)模式，同時(shí)對(duì)工程管理、監(jiān)督也提出了一體化的要求，這就對(duì)監(jiān)理單位的能力有了更高的挑戰(zhàn)。監(jiān)理單位應(yīng)對(duì)構(gòu)件生產(chǎn)制造階段、施工階段進(jìn)行全過(guò)程的監(jiān)督管理，建立完備的管理體系，制定各階段的管理方案以及相對(duì)統(tǒng)一的控制規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

4.5 政府建設(shè)

①政府部門應(yīng)向公眾進(jìn)行宣傳和引導(dǎo)，使公眾消除對(duì)裝配式建筑質(zhì)量安全上的誤解和恐慌，從心里接受這種新型住宅；②標(biāo)準(zhǔn)化是裝配式建筑發(fā)展的重要前提和保障，政府應(yīng)引導(dǎo)完善裝配式建筑的標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)普及性；③對(duì)裝配式建筑的設(shè)計(jì)、施工、管理單位給予一定的政策保障，鼓勵(lì)其建造裝配式建筑；④健全法律法規(guī)，提高實(shí)施過(guò)程中的執(zhí)行力；⑤對(duì)于裝配式建筑的推行力度應(yīng)適度，確保建筑企業(yè)各參與方的能力能與政府要求相匹配。

4.6 社會(huì)認(rèn)知度方面

裝配式建筑的發(fā)展離不開(kāi)公眾的支持與認(rèn)可，應(yīng)該加大宣傳力度，提高公眾對(duì)其認(rèn)知度。首先可以對(duì)示范項(xiàng)目進(jìn)行宣傳，讓公眾看到其帶來(lái)的益處，了解施工工藝和建造流程，消除對(duì)質(zhì)量安全的憂慮，突出比傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑的優(yōu)勢(shì)。其次政府部門應(yīng)該做好市場(chǎng)向?qū)?，提供?duì)示范工程的科研經(jīng)費(fèi)，吸引更多的企業(yè)進(jìn)行投入建設(shè)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，裝配式建筑相關(guān)的各參與方對(duì)于裝配式建筑都承擔(dān)著很重要的角色，也會(huì)影響裝配式建筑的發(fā)展。裝配式建筑的發(fā)展可以從各相關(guān)方的角度著手，解決問(wèn)題，促進(jìn)裝配式建筑的發(fā)展。